Иммунная система состоит из различных компонентов — органов, тканей и клеток, отнесённых к этой системе по функциональному критерию (выполнение иммунной защиты организма) и анатомофизиологическому принципу организации (органно-циркуляторный принцип). В иммунной системе выделяют: первичные органы (костный мозг и тимус), вторичные органы (селезёнка, лимфатические узлы, пейеровы бляшки и др.), а также диффузно расположенную лимфоидную ткань — отдельные лимфоидные фолликулы и их скопления. Особо выделяют лимфоидную ткань, ассоциированную со слизистыми оболочками (Mucosa-Associated Lymphoid Tussue — MALT).
Лимфоидная система — совокупность лимфоидных клеток и органов. Часто лимфоидную систему упоминают как анатомический эквивалент и синоним иммунной системы, однако это не вполне верно. Лимфоидная система является лишь частью иммунной системы: по лимфатическим сосудам клетки иммунной системы мигрируют к лимфоидным органам — месту индукции и формирования иммунного ответа. Кроме того, лимфоидную систему не следует путать с лимфатической — системой лимфатических сосудов, по которым происходит циркуляция лимфы в организме. Лимфоидная система тесно связана с кровеносной и эндокринной системами, а также с покровными тканями — слизистыми оболочками и кожей. Названные системы — основные партнёры, на которые в своей работе опирается иммунная система.
Органно-циркуляторный принцип организации иммунной системы. В организме взрослого здорового человека содержится около 1013 лимфоцитов, т.е. примерно каждая десятая клетка тела — лимфоцит. Анатомо-физиологически иммунная система организована по органноциркуляторному принципу. Это означает, что лимфоциты не являются строго резидентными клетками, а интенсивно рециркулируют между лимфоидными органами и нелимфоидными тканями через лимфатические сосуды и кровь. Так, через каждый лимфатический узел за 1 ч проходит ≈109 лимфоцитов. Миграцию лимфоцитов обусловливают
специфические взаимодействия конкретных молекул на мембранах лимфоцитов и клеток эндотелия стенки сосудов [такие молекулы называют адгезинами, селектинами, интегринами, хоминг-рецепторами (от англ. home — дом, место прописки лимфоцита)]. В результате каждый орган обладает характерным набором популяций лимфоцитов и их клеток-партнёров по иммунному ответу.
Состав иммунной системы. По типу организации выделяют различные органы и ткани иммунной системы (рис. 2-1).
• Кроветворный костный мозг — место локализации стволовых кроветворных клеток (СКК).
Рис. 2-1. Компоненты иммунной системы
• Инкапсулированные органы: тимус, селезёнка, лимфатические узлы.
• Неинкапсулированная лимфоидная ткань.
— Лимфоидная ткань слизистых оболочек (MALT — MucosalAssociated Lymphoid Tissue). Независимо от локализации содержит внутриэпителиальные лимфоциты слизистой оболочки, а также специализированные образования:
◊ лимфоидная ткань, ассоциированная с пищеварительным трактом (GALT — Gut-Associated Lymphoid Tissue). В ней выделяют миндалины, аппендикс, пейеровы бляшки, lamina propria («собственная пластинка») кишечника, отдельные лимфоидные фолликулы и их группы;
◊ лимфоидная ткань, ассоциированная с бронхами и бронхиолами (BALT — Bronchus-Associated Lymphoid Tissue);
◊лимфоидная ткань, ассоциированная с женскими половыми путями (VALT — Vulvovaginal-Associated Lymphoid Tissue);
◊лимфоидная ткань, ассоциированная с носоглоткой (NALT — Nose-Associated Lymphoid Tissue).
— Особое место в иммунной системе занимает печень. В ней присутствуют субпопуляции лимфоцитов и других клеток иммунной системы, «обслуживающие» в качестве лимфоидного барьера кровь воротной вены, несущей все всасываемые в кишечнике вещества.
— Лимфоидная подсистема кожи — лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей (SALT — Skin-Associated Lymphoid Tissue) — диссеминированные внутриэпителиальные лимфоциты и региональные лимфатические узлы и сосуды лимфодренажа.
• Периферическая кровь — транспортно-коммуникационный компонент иммунной системы.
Центральные и периферические органы иммунной системы
• Центральные органы. Кроветворный костный мозг и тимус — центральные органы иммунной системы, именно в них начинается миелопоэз и лимфопоэз — дифференцировка моноцитов и лимфоцитов от СКК до зрелой клетки.
— До рождения плода развитие В-лимфоцитов происходит в фетальной печени. После рождения эта функция передаётся костному мозгу.
— В костном мозге проходят полные «курсы» эритропоэза (образование эритроцитов), миелопоэза (образование нейтрофилов,
моноцитов, эозинофилов, базофилов), мегакариоцитопоэза (формирование тромбоцитов), а также проходит дифференцировка ДК, NK-клеток и В-лимфоцитов. — Предшественники T-лимфоцитов для прохождения лимфопоэза мигрируют из костного мозга в тимус и слизистую оболочку пищеварительного тракта (внетимическое развитие).
• Периферические органы. В периферических лимфоидных органах (селезёнка, лимфатические узлы, неинкапсулированная лимфоидная ткань) зрелые наивные лимфоциты контактируют с антигеном и АПК. Если антигенраспознающий рецептор лимфоцита связывает комплементарный антиген в периферическом лимфоидном органе, то лимфоцит вступает на путь дальнейшей дифференцировки в режиме иммунного ответа, т.е. начинает пролиферировать и продуцировать эффекторные молекулы — цитокины, перфорин, гранзимы и др. Такую додифференцировку лимфоцитов на периферии называют иммуногенезом. В результате иммуногенеза формируются клоны эффекторных лимфоцитов, распознающих антиген и организующих деструкцию как его самого, так и периферических тканей организма, где этот антиген присутствует.
Клетки иммунной системы. В состав иммунной системы входят клетки различного происхождения — мезенхимного, экто- и энтодермального.
• Клетки мезенхимного генеза. К ним относят клетки, дифференцировавшиеся из предшественников лимфо/гематопоэза. Разновидности лимфоцитов — T, B и NK, которые в процессе иммунного ответа кооперируются с различными лейкоцитами — моноцитами/ макрофагами, нейтрофилами, эозинофилами, базофилами, а также ДК, тучными клетками и эндотелиоцитами сосудов. Даже эритроциты вносят свой вклад в реализацию иммунного ответа: транспортируют иммунные комплексы «антиген-антитело-комплемент» в печень и селёзенку для фагоцитоза и разрушения.
• Эпителий. В состав некоторых лимфоидных органов (тимус, некоторые неинкапсулированные лимфоидные ткани) входят эпителиальные клетки эктодермального и энтодермального происхождения.
Гуморальные факторы. Помимо клеток, «иммунная материя» представлена растворимыми молекулами — гуморальными факторами. Это продукты B-лимфоцитов — антитела (они же иммуноглобулины) и растворимые медиаторы межклеточных взаимодействий — цитокины.